NASA: 20 χρόνια μετά την πιο φιλόδοξη προσεδάφιση – Όταν τα ρόβερ Spirit και Opportunity άλλαξαν την επιστήμη στον Άρη

Τον Ιανουάριο του 2004, τα δίδυμα ρόβερ της NASA με τα ονόματα Spirit και Opportunity προσγειώθηκαν στις αντίθετες πλευρές του Άρη, εγκαινιάζοντας μια νέα εποχή διαπλανητικής ρομποτικής εξερεύνησης. Έφτασαν με δραματικό τρόπο με διαφορά τριών εβδομάδων, το καθένα μέσα σε ένα σύμπλεγμα αερόσακων που αναπήδησαν κατά μήκος της επιφάνειας περίπου 30 φορές πριν σταματήσουν και ξεφουσκώσουν. Η αποστολή των ρόβερ σε μέγεθος καρτ γκολφ: να αναζητήσουν στοιχεία που να αποδεικνύουν ότι κάποτε υπήρχε νερό στην επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη.

Τα ευρήματά τους θα έγραφαν εκ νέου τα εγχειρίδια της επιστήμης, συμπεριλαμβανομένης της ανακάλυψης από το Opportunity αμέσως μετά την προσεδάφιση των περίφημων “βατόμουρων” – σφαιρικών βότσαλων του ορυκτού αιματίτη που είχαν σχηματιστεί σε όξινο νερό. Αρκετά χρόνια μετά την έναρξη της αποστολής, το Spirit, απτόητο, αλλά τώρα σέρνοντας έναν κατεστραμμένο τροχό, αποκάλυψε σημάδια αρχαίων θερμών πηγών που θα μπορούσαν να είναι ιδανικοί βιότοποι για μικροβιακή ζωή πριν από δισεκατομμύρια χρόνια (αν υπήρχαν ποτέ στον Κόκκινο Πλανήτη).

Οι επιστήμονες υποπτεύθηκαν ότι ο Άρης ήταν πριν από πολύ καιρό ριζικά διαφορετικός από την παγωμένη έρημο που είναι σήμερα: Οι τροχιακές εικόνες είχαν δείξει κάτι που έμοιαζε με δίκτυα από κανάλια που είχαν σκαλιστεί από το νερό. Αλλά πριν από το Spirit και το Opportunity, δεν υπήρχε καμία απόδειξη ότι το υγρό νερό είχε σχηματίσει αυτά τα χαρακτηριστικά.

“Τα δίδυμα ρόβερ μας ήταν τα πρώτα που απέδειξαν ότι κάποτε υπήρχε ένας υγρός, πρώιμος Άρης”, δήλωσε ο πρώην επιστήμονας του προγράμματος Matt Golombek του Jet Propulsion Laboratory της NASA στη Νότια Καλιφόρνια, το οποίο διαχειρίστηκε την αποστολή Mars Exploration Rover. “Άνοιξαν το δρόμο για να μάθουμε ακόμη περισσότερα για το παρελθόν του Κόκκινου Πλανήτη με μεγαλύτερα ρόβερ όπως το Curiosity και το Perseverance”.

Μια διαρκής κληρονομιά

Χάρη εν μέρει στην επιστήμη που συνέλεξαν τα Spirit και Opportunity, η NASA ενέκρινε την ανάπτυξη του ρόβερ Curiosity σε μέγεθος SUV για να διερευνήσει αν τα χημικά συστατικά που υποστηρίζουν τη ζωή υπήρχαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια σε αυτόν που κάποτε ήταν ένας υδάτινος κόσμος. (Το ρόβερ διαπίστωσε αμέσως μετά την προσεδάφισή του το 2012 ότι υπήρχαν).

Το Perseverance, το οποίο έφτασε στον Κόκκινο Πλανήτη το 2021, βασίζεται στην επιτυχία του Curiosity συλλέγοντας πυρήνες πετρωμάτων που θα μπορούσαν να μεταφερθούν στη Γη για να ελεγχθούν για ενδείξεις αρχαίας μικροβιακής ζωής μέσω της εκστρατείας επιστροφής δειγμάτων στον Άρη, μιας κοινής προσπάθειας της NASA και της ESA (Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας).

Κατά την εργασία τους στο Spirit και το Opportunity, οι μηχανικοί ανέπτυξαν πρακτικές για την εξερεύνηση της επιφάνειας που συνεχίζονται και σήμερα, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης εξειδικευμένου λογισμικού και τρισδιάστατων γυαλιών για την καλύτερη πλοήγηση στο αρειανό περιβάλλον. Και αφού τελειοποίησαν την τεχνογνωσία ετών κατά τη διάρκεια των ταξιδιών των δίδυμων ρόβερ πάνω στη βραχώδη, αμμώδη επιφάνεια του Άρη, οι μηχανικοί είναι σε θέση να σχεδιάζουν ασφαλέστερες, μεγαλύτερες διαδρομές και να συνθέτουν γρήγορα τα πολύ πιο πολύπλοκα ημερήσια σχέδια που απαιτούνται για τη λειτουργία των Curiosity και Perseverance.

Ένας διαρκής Μαραθώνιος

Σχεδιασμένο να διαρκέσει μόλις 90 ημέρες, το Spirit προσεδαφίστηκε στις 3 Ιανουαρίου και η Opportunity στις 24 Ιανουαρίου. Τα ηλιακά τροφοδοτούμενα Mars Exploration Rovers άντεξαν για χρόνια – στην περίπτωση του Opportunity, σχεδόν 15 χρόνια, πριν υποκύψουν σε μια καταιγίδα σκόνης που περιβάλλει τον πλανήτη το 2018. Αυτή η αντοχή ξεπέρασε τα πιο τρελά όνειρα των επιστημόνων και των μηχανικών, οι οποίοι ανέμεναν μόνο τοπική εξερεύνηση σε απόσταση όχι μεγαλύτερη από το ένα τρίτο του μιλίου (600 μέτρα).

Αντ’ αυτού, μέσω των μακρόβιων ρομποτικών υποκατάστατων, η ομάδα είχε την ευκαιρία να περιπλανηθεί σε μια μεγάλη ποικιλία αρειανών εδαφών. Το Opportunity, το πρώτο ρόβερ που διένυσε μια απόσταση μαραθώνιου σε άλλο πλανήτη, θα κάλυπτε τελικά σχεδόν 45 χιλιόμετρα (30 μίλια) συνολικά – την πιο μακρινή απόσταση που διανύθηκε σε άλλο πλανήτη.

“Αυτή ήταν μια αλλαγή παραδείγματος που κανείς δεν περίμενε”, δήλωσε ο πρώην διευθυντής του προγράμματος John Callas του JPL. “Η απόσταση και η χρονική κλίμακα που καλύψαμε ήταν ένα άλμα σε έκταση που είναι πραγματικά ιστορικό”.

Η ευκαιρία να δούμε τόσα πολλά ήταν κρίσιμη για την αποκάλυψη ότι ο Άρης όχι μόνο ήταν κάποτε ένας υγρότερος κόσμος, αλλά και ότι υποστήριζε πολλά διαφορετικά είδη υδάτινων περιβαλλόντων – γλυκό νερό, θερμές πηγές, όξινες και αλμυρές λίμνες – σε διαφορετικές χρονικές στιγμές της ιστορίας του.

Συνεχής έμπνευση

Τα «περιπλανώμενα δίδυμα» θα ενέπνεαν επίσης μια νέα γενιά επιστημόνων. Μία από αυτές ήταν η Abigail Fraeman, η οποία ήταν μαθήτρια λυκείου και είχε προσκληθεί στο JPL τη νύχτα της προσεδάφισης του Opportunity. Παρακολούθησε τον ενθουσιασμό όταν το πρώτο σήμα επέστρεψε, επιβεβαιώνοντας ότι το Opportunity είχε προσγειωθεί με ασφάλεια.

Στη συνέχεια θα ακολουθούσε καριέρα γεωλόγου στον Άρη και θα επέστρεφε στο JPL χρόνια αργότερα για να βοηθήσει να ηγηθεί της επιστημονικής ομάδας του Opportunity. Τώρα αναπληρώτρια επιστήμονας του προγράμματος Curiosity, η Fraeman αποκαλεί πολλούς από τους ανθρώπους που γνώρισε στη νύχτα προσεδάφισης του Opportunity στενούς της συναδέλφους.

“Οι άνθρωποι που κράτησαν τα δίδυμα οχήματα μας σε λειτουργία όλα αυτά τα χρόνια είναι μια εξαιρετική ομάδα και είναι αξιοσημείωτο πόσοι έχουν κάνει την εξερεύνηση του Άρη καριέρα τους”, δήλωσε η Fraeman. “Αισθάνομαι τόσο τυχερή που μπορώ να δουλεύω μαζί τους κάθε μέρα, ενώ συνεχίζουμε να επιχειρούμε σε μέρη που δεν έχει δει ποτέ άνθρωπος στην προσπάθειά μας να απαντήσουμε σε μερικά από τα μεγαλύτερα ερωτήματα”.

• NASA
• Opportunity
• Spirit
• Αρης
• εξωγήινοι